डेस्कटॉप सीएनसी राउटर के लिए सर्वो बनाम स्टेपर मोटर
पीएफटी, शेन्ज़ेन
डेस्कटॉप सीएनसी राउटर में विशिष्ट शौक और हल्के औद्योगिक कटिंग स्थितियों के तहत सर्वो और स्टेपर मोटर सिस्टम के प्रदर्शन विशेषताओं की तुलना करना।
तरीके:दो समान रूप से कॉन्फ़िगर किए गए डेस्कटॉप सीएनसी राउटर को क्रमशः एक क्लोज-लूप सर्वो किट (2 kW, 3000 rpm, 12 Nm पीक टॉर्क) और एक NEMA 23 स्टेपर सिस्टम (1.26 A, 0.9° स्टेप एंगल) के साथ लगाया गया था। फीड-रेट प्रतिक्रिया, स्थिति सटीकता, टॉर्क स्थिरता और थर्मल व्यवहार को लेजर विस्थापन सेंसर (± 0.005 मिमी) और टॉर्क ट्रांसड्यूसर (± 0.1 Nm) का उपयोग करके मापा गया। 6061-T6 एल्यूमीनियम और MDF पर टेस्ट कट ने सामान्य लकड़ी और धातु कार्य कार्यों का अनुकरण किया। नियंत्रण पैरामीटर और वायरिंग आरेख पुनरुत्पादकता के लिए प्रदान किए गए हैं।
परिणाम:सर्वो सिस्टम ने स्टेपर के लिए 0.08 मिमी की तुलना में 0.02 मिमी का औसत स्थिति त्रुटि प्राप्त की, उच्च फीड दरों पर कंपन आयाम 25% कम थे। सर्वो के लिए लोड के तहत टॉर्क 5% गिरा, जबकि स्टेपर के लिए 20% गिरा। एक घंटे के संचालन के बाद स्टेपर मोटर का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस बढ़ गया, जबकि सर्वो का तापमान 12 डिग्री सेल्सियस बढ़ गया।
निष्कर्ष:सर्वो ड्राइव उच्च लागत और जटिलता पर बेहतर सटीकता, चिकनी गति और बेहतर थर्मल प्रदर्शन प्रदान करते हैं। स्टेपर मोटर कम मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए लागत प्रभावी बने हुए हैं।
2025 में, डेस्कटॉप सीएनसी राउटर निर्माताओं, शिक्षकों और छोटे बैच निर्माताओं के लिए सुलभ हो गए हैं। मोटर चयन कट गुणवत्ता, चक्र समय और सिस्टम विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। स्टेपर सादगी और कम अग्रिम लागत प्रदान करते हैं, जबकि सर्वो सिस्टम उच्च गति, टॉर्क स्थिरता और क्लोज-लूप सटीकता का वादा करते हैं। खरीद निर्णयों का मार्गदर्शन करने के लिए समतुल्य यांत्रिक स्थितियों के तहत एक उद्देश्यपूर्ण तुलना की आवश्यकता है।
A. सर्वो: 2 kW ब्रशलेस स्पिंडल-माउंट किट, 3000 rpm, 12 Nm
B. स्टेपर: NEMA 23, 0.9° स्टेप एंगल, 1.26 A/फेज
| मोटर प्रकार | औसत त्रुटि (मिमी) | अधिकतम त्रुटि (मिमी) |
|---|---|---|
| सर्वो | 0.02 ± 0.005 | 0.03 |
| स्टेपर | 0.08 ± 0.02 | 0.12 |
चित्र 1 100 चालों में त्रुटि वितरण दिखाता है। सर्वो 3000 मिमी/मिनट पर भी 0.03 मिमी से कम त्रुटि बनाए रखते हैं, जबकि स्टेपर तेजी से उलटफेर के तहत 0.1 मिमी से अधिक हो जाते हैं।
5 Nm लोड के तहत टॉर्क सर्वो के लिए 5% और स्टेपर के लिए 20% गिरा (चित्र 2)। 1000 मिमी/मिनट त्वरण से ऊपर स्टेपर परीक्षणों में स्टेप-लॉस की घटनाएं हुईं।
एक घंटे के निरंतर मिलिंग के बाद:
उच्च करंट ड्रा स्टेपर कॉइल में अधिक गर्मी की ओर जाता है, जिससे थर्मल शटडाउन का खतरा बढ़ जाता है।
सर्वो क्लोज-लूप फीडबैक छूटे हुए चरणों को सही करता है और लोड के तहत टॉर्क बनाए रखता है, जिसके परिणामस्वरूप कड़ा सहिष्णुता और चिकनी गति होती है। स्टेपर सादगी लागत को कम करती है लेकिन गतिशील प्रदर्शन को सीमित करती है और गर्मी से संबंधित बहाव पेश करती है।
सर्वो-सुसज्जित राउटर सटीक उत्कीर्णन, बारीक विस्तार कार्य और एल्यूमीनियम मिलिंग के लिए उपयुक्त हैं, जबकि स्टेपर राउटर लकड़ी के काम, प्लास्टिक और शैक्षिक उपयोग के लिए पर्याप्त हैं जहां बजट की बाधाएं प्रबल होती हैं।
सर्वो मोटर सटीकता, टॉर्क स्थिरता और थर्मल प्रबंधन में स्टेपर से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जो मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उच्च निवेश को उचित ठहराते हैं। स्टेपर कम तनाव वाले कार्यों के लिए एक किफायती विकल्प प्रदान करना जारी रखते हैं। भविष्य की जांच में जीवन-चक्र परीक्षण और हाइब्रिड नियंत्रण योजनाओं का प्रभाव शामिल होना चाहिए।
